Calcular o pH de uma solução que é preparada para conter as seguintes concentrações analíticas:
0,0100 mol L^-1 de HCl e 0,0200 mol L^-1 de metilamina. Kb=4 , 8 times 1 0^-4

Passo 1

O enunciado dá uma mistura em que se adiciona HCl forte l(0,0100:mol,L^-1r) a uma base fraca metilamina CH3NH2 l(0,0200:mol,L^-1r), sabendo que Kb(CH3NH2)=4,8times10^-4. O conteúdo principal é reação ácido–base seguida de formação de tampão e uso da equação de Henderson–Hasselbalch para estimar o pH.

Passo 2

Reação de neutralização:
CH3NH2 + HCl longrightarrow CH3NH3^+ + Cl^-
Inicia-se com l[CH3NH2r]=0,0200 e l[HClr]=0,0100. O HCl consome 0,0100 de metilamina, sobrando
l[CH3NH2r]f = 0,0200 - 0,0100 = 0,0100
e forma l[CH3NH3^+r]=0,0100.

Passo 3

Para usar Henderson–Hasselbalch precisamos de pKa do par CH3NH3^+/CH3NH2.
pKb = -logl(4,8times10^-4r)approx3,32, pKa = 14 - pKb = 14 - 3,32 = 10,68

Passo 4

Aplicando Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log[base][ácido] = 10,68 + log0,01000,0100 = 10,68 + log1 = 10,68 á

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 10,68.

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